李長興 代冬芳 郭中獻 王 茹 盧 可 李建華△

（1 青海大學醫(yī)學部基礎醫(yī)學部人體解剖學教研室，西寧 810000；2 鄭州國希望教學用品有限公司，鄭州 450001）

人體解剖學是醫(yī)學專業(yè)的基礎課程，在傳統(tǒng)的解剖學實驗教學過程中，學生主要是通過教師授課，借助教學課件和人體模型、實物標本的識別等達到學習目。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代教育背景下，虛擬仿真技術通過構(gòu)建多種自主學習平臺，以數(shù)字化模型的精準定位和反復練習為學習醫(yī)學基礎課程和臨床醫(yī)學課程奠定基礎。當虛擬仿真技術應用于人體解剖學實驗教學時，可在很大程度上改善并彌補傳統(tǒng)教學的不足。本文從人體解剖學實驗教學存在的突出問題、虛擬仿真技術優(yōu)勢和教學環(huán)境構(gòu)建以及不足等4個方面闡述虛擬仿真技術在人體解剖學實驗教學中應用的意義，為人體解剖學實驗教學提供新的思路和參考。

1 人體解剖學實驗教學存在的問題

1.1 教學方式單一

在傳統(tǒng)的解剖學教學過程中，教師通過教學課件進行授課，將所掌握的解剖學知識傳授給學生，學生通過觀察大體標本及實物模型對所學的知識加以鞏固。在這一過程中凸顯出以下不足：一是學生缺乏課前預習自覺性；二是對于學生自主學習能力的培養(yǎng)欠缺；三是因?qū)W習場地限制和模型位置相對固定，學生想要觀察模型就要到指定的實驗室進行學習，這也在一定程度上影響學生學習的主動性和積極性。由此可見，傳統(tǒng)的解剖教學方式單一且存在局限性[1]。

1.2 教學實物模型緊缺且成本高

傳統(tǒng)的解剖學實驗教學是利用實物模型進行學習，通過實物模型使學生能夠直觀理解所要學習的內(nèi)容，可突破課堂上比較抽象的知識。但實物模型購置成本較高，易損壞，影響了其在實驗教學中的應用。

1.3 教學尸源緊缺

近幾年招生規(guī)模持續(xù)擴大，學校軟硬件都難以在短時間內(nèi)全面提升。在尸體標本資源有限前提下，使學生動手操作的機會減少，影響了醫(yī)學專業(yè)人才的培養(yǎng)。所以，尸源緊缺對于醫(yī)學人才的培養(yǎng)也存在一定程度的限制。

2 虛擬仿真技術在人體解剖學教學中的優(yōu)勢

虛擬仿真實驗是在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，借助虛擬現(xiàn)實、計算機仿真、多媒體和人機交互等現(xiàn)代技術，通過構(gòu)建高仿真的實驗環(huán)境和對象，實現(xiàn)對傳統(tǒng)實驗資源的遠程訪問和高效共享[2]。因為傳統(tǒng)教學方式所展現(xiàn)出來局限性，虛擬仿真技術很大程度上改變了傳統(tǒng)教學所表現(xiàn)出來的缺陷。其主要優(yōu)勢如下。

2.1 學生學會體驗學習

虛擬仿真技術的引入，可以在實驗教學中塑造自由發(fā)揮的環(huán)境，使學生學會體驗學習，同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。人體解剖學實驗教學會使用人體尸體進行教學，使許多學生產(chǎn)生畏懼和厭惡心理，不愿動手操作。虛擬仿真實驗可消除學生因為未知而對人體尸體產(chǎn)生的心理障礙，使其愿意學習并嘗試進行實驗操作。構(gòu)建的虛擬環(huán)境其特有的優(yōu)越性，可以讓學生通過自主探索，認識到問題所在，進而找到問題所在的根本，從而分析問題、解決問題。

2.2 節(jié)約標本資源

因為人體教學實物模型、標本資源緊缺且成本高，在一定程度上影響了醫(yī)學人才的培養(yǎng)。通過虛擬仿真實驗，可節(jié)約實驗成本，學生還可以隨時登錄系統(tǒng)進行練習，增加了實驗機會，節(jié)約了教學資源[3]。同時，虛擬仿真實驗系統(tǒng)通過虛擬技術，可以將真實的景象進行還原，建立人體三維數(shù)字模型；除了系統(tǒng)學習外，還可以進行局部的解剖操作，在教學中為學生建立真實的學習情境；通過3D技術，讓學生的感受更加真實，更能直觀了解人體解剖結(jié)構(gòu)。

2.3 打破時空限制

虛擬仿真實驗平臺具有內(nèi)容擴展性、課程高效性、自主開放性、師生交互性等特點，通過虛擬仿真技術打破了常規(guī)的時間和空間限制，學生可以隨時隨地通過網(wǎng)絡在虛擬環(huán)境中開展實驗，也可在課余時間開展模擬操練和強化復習所需資源，從而提高了學生自主學習的能力以及對所學知識點運用能力，這有利于拓寬學生的知識面以及提升專業(yè)水平，從而提高教學質(zhì)量[4-6]。

3 人體解剖學中虛擬仿真教學環(huán)境的構(gòu)建

3.1 構(gòu)建完整圖庫資源和實驗教學項目

充分利用虛擬仿真技術的優(yōu)勢，構(gòu)建完整的圖庫資源，圖庫資源主要包括系統(tǒng)解剖學、局部解剖學、斷層解剖學、影像解剖學等教學模塊，圖片可根據(jù)其內(nèi)容和特征，可附簡短的文字說明。同時開發(fā)或定制擁有知識產(chǎn)權的虛擬仿真實驗教學項目，能夠滿足學生隨時隨地學習知識的需求，實現(xiàn)真正的解剖學的虛實結(jié)合[7，8]。

3.2 構(gòu)建人體解剖學網(wǎng)絡自主學習考試系統(tǒng)

通過各個章節(jié)建立題庫的方法，建立系統(tǒng)解剖學、局部解剖學、斷層解剖學等模塊。每個模塊試題均包括解剖標本結(jié)構(gòu)的辨認、選擇題、名詞解釋以及問答題等題型。每道試題均有難易度標識，時間限制，適合不同專業(yè)學生的自主學習和自我測試。

3.3 新增學生自主學習平臺

在虛擬平臺上補充教學資源及教學計劃，增加虛擬解剖課程相關的課件、視頻、圖片動畫及音頻資料，增強學生自主學習的能力。針對各章節(jié)給出具體的教學計劃，包括學習內(nèi)容、資源、作業(yè)、測試及討論等幾部分。

3.4 設置專題討論和答疑區(qū)

通過建立與解剖學密切相關的臨床案例，讓學生利用已經(jīng)掌握的解剖學知識分析臨床上某些疾病的產(chǎn)生原因，將理論知識和臨床應用有機結(jié)合起來，培養(yǎng)并提高學生的學習興趣及分析問題、解決問題的能力。同時設置答疑區(qū)適時和學生交流溝通，針對學生提出的問題給予及時解答和幫助。

4 虛擬仿真技術在人體解剖學中存在的問題

我國對于虛擬仿真技術的研究起步較晚，發(fā)展至今也只是初步取得了一些成果，但目前此項技術的覆蓋面還不夠廣泛，在推廣應用方面還有待提高[4]。目前高校在解剖學實踐教學上還存在以下問題。

4.1 教學方式靈活性不足

教學方式靈活性不足，凸顯出來的主要問題就是教學模式和內(nèi)容單一。大多數(shù)高校對于人體解剖學的教學方式固定，按照實驗手冊一步一步完成教學。大多數(shù)實驗教學過程中，普遍是教師講解實驗操作要點，進行實驗示范，學生根據(jù)教師的示范和實驗手冊進行模仿，由于每個學生的實驗操作能力和理解能力的不同，導致實驗教學效果不理想。

4.2 教學不注重虛實結(jié)合

雖然虛擬仿真技術可以彌補傳統(tǒng)教學模式下教學方式單一、模型成本昂貴、尸源緊缺等問題，但是虛擬仿真環(huán)境只能無限接近真實地解剖實物標本，仍無法取代標本。另外虛擬仿真環(huán)境缺乏實物模型的真實感，學生在學習過程中，仍需對相應的標本進行觸摸觀察，進而增強對解剖結(jié)構(gòu)的真實感。因此，盡管虛擬仿真技術極大地改善了人體解剖學教學中存在的問題，但仍需以人體解剖學實物標本為主，同時輔以相關的虛擬仿真技術，以實為主，以虛為輔[9]。

4.3 實訓設備投入不足

近年大多數(shù)高校在積極建設虛擬實驗室，但是在項目的開發(fā)等經(jīng)費投入相對較少，后期的軟件的更新、設備的維護等費用較高，所以，對于人體解剖學實驗教學，想通過虛擬實驗完全達到教學目是不可能的。

5 結(jié)語

醫(yī)學課程體系建設中融入虛擬仿真實驗教學項目是新時代培養(yǎng)優(yōu)秀醫(yī)學人才的需要，是信息化與高等教育實踐教學深度融合的內(nèi)在要求。在新冠疫情期間，教育部倡導“停課不停學”，開展虛擬仿真實驗教學中心建設是新時期下高校本科人才培養(yǎng)中的一個重要任務。虛擬仿真實驗極大地改變實驗教學方式，使教學內(nèi)容和手段更加豐富。虛擬仿真教學環(huán)境構(gòu)建完成后，可打破諸多客觀因素對人體解剖學教學的限制，優(yōu)化了教學方式，營造了多樣化的教學環(huán)境，增強實踐與教學的互動性，同時激發(fā)了學生學習的興趣和創(chuàng)新思維的發(fā)展，全面提高醫(yī)學人才培養(yǎng)質(zhì)量。